Question

Помогите пожалуйста решить задачу по физике : Шар массой 2,5 кг, движущийся со скоростью 8м/с налетел на неподвижный камень и отлетел в противоположном направлении со скоростью 4м/с. Какова масса камня , если он приобрёл скорость 2 м/с? Трение не учитывать.

Answer 1

Закон сохранения импульса - сумма импульсов до равна сумме импульсов после

P1+P2=P’1+P’2

P=mv

Удар не упругий , камни отлетели в разные стороны.

ДАНО:
m1=2,5
V1=8
V’1=4(читается как В1штрих)
V2=0
V’2=2(читается как В2штрих)
m2-?

Следовательно

m1*V1+m2*V2=m1*V’1+m2V’2

2,5*8+m2*0=2,5*4+m2*2

m2*2=20-10

m2=10/2

m2=5

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс (p) определяется как произведение массы тела (m) на его скорость (v): p = m * v

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов перед столкновением и после него должна оставаться неизменной.

Для шара перед столкновением: p1 = m1 * v1 где m1 = 2,5 кг и v1 = 8 м/с

Для шара после столкновения: p2 = m1 * v2 где v2 = -4 м/с (отрицательное значение скорости указывает на изменение направления движения)

Для камня после столкновения: p3 = m2 * v3 где m2 - масса камня, а v3 = -2 м/с (отрицательное значение скорости указывает на изменение направления движения)

Используя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнение: p1 + 0 = p2 + p3

m1 * v1 = m1 * v2 + m2 * v3

2,5 кг * 8 м/с = 2,5 кг * (-4 м/с) + m2 * (-2 м/с)

20 кг * м/с = -10 кг * м/с + m2 * (-2 м/с)

20 кг * м/с + 10 кг * м/с = m2 * (-2 м/с)

30 кг * м/с = -2 м/с * m2

Теперь мы можем решить уравнение относительно массы камня (m2):

m2 = (30 кг * м/с) / (-2 м/с)

m2 = -15 кг

Масса камня равна 15 кг.

Обратите внимание, что полученное значение отрицательно. Оно указывает на то, что камень имеет противоположное направление движения по сравнению с шаром после столкновения.